相当于可观测宇宙的2%，内部只有60个星系，牧夫座空洞有多可怕？

发布者：军中无细盐 2023-10-4 19:51

宇宙中除了恒星和星系，还有着数量繁多的空洞，虽然它们内部并非空无一物，但出于某种我们尚不了解的机制，空洞内的物质密度只有其他地方的十分之一甚至百分之一。

比如直径2.5亿光年的牧夫座空洞内，只有区区60个星系，相较于银河系所在的本星系群和本星系团，牧夫座空间内几乎就是空无一物的状态，天文学家甚至认为如果银河系就位于牧夫座空洞内的话，人类直到现在可能都会认为银河系就是宇宙中唯一的星系。

虽然天文学家早在1981年就发现牧夫座空洞了，但距离地球7亿光年的它身上还有很多谜团，作为一个占可观测宇宙直径2%的超级空洞，牧夫座空洞能轻松装下包括银河系和仙女座星系在内的本星系团，甚至连本星系团之上的室女座超星系团也能轻松拿捏，毕竟它的直径只有1.1亿光年。

目前唯一比牧夫座空洞还大的天体系统，是室女座超新星的上级，形似羽毛的拉尼亚凯亚超星系团，它的直径达到了惊人的5.2亿光年，几乎相当于牧夫座空洞的两倍了。

目前的宇宙学模型认为，大量星系会在几十亿光年的尺度上呈现丝状纤维丛排列，这种纤维丛便是宇宙长城，拉尼亚凯亚超星系团便是宇宙长城上的节点，而在暗物质和暗能量加起来占宇宙质能总量95%的情况下，由普通物质构成的星系自然不可能塞满全宇宙，所以宇宙长城之间肯定会有很多空隙。

这种空隙便是宇宙空洞，而牧夫座空洞就是就是距离地球最近的一个超级空洞，它内部除了那60个星系外就是暗物质和暗能量了。

其中暗物质负责提供额外的引力让星系不至于解体，暗能量则负责让我们的宇宙加速膨胀，即哈勃和韦伯望远镜看到的：距离地球越远的星系远离地球的速度越快，最终它们会在距离地球140亿光年的地方超过光速，也就是说一旦星系和地球的距离超过140亿光年，地球就和它们永远失去联系了。

就目前的情况下而言

牧夫座空洞并不是唯一的空洞，也不是最大的空洞，宇宙微波背景辐射图的右下角的CMB冷点，才是最大的空洞，被称为Eridanus超级空洞的它，直径达到了5亿光年，由于内部物质稀少所有温度显著低于宇宙其他地方，这才在微波背景辐射图上以蓝色的斑点的形式被天文学家察觉到了。

距离地球最近的空洞是7500万光年外的本地空洞，它的直径大约有1.5亿光年，银河系相对而言比较靠近这个空洞的边缘，在可以预见的未来随着韦伯望远镜的大范围观测，一定还有更多的空洞等待天文学家们去发现。

总的来说

我们对宇宙空洞的了解还很有限，虽然我们能用宇宙标准模型去解释空洞的起因和演化，但在人类文明科技史只有几百年的情况下，人类很难说自己关于宇宙的理论就一定是正确的，比如最近韦伯望远镜的观测结果表明宇宙的年龄可能是267亿年，而不是此前认为的138亿年。

在这种情况下，有关宇宙空洞的研究在未来也许也会迎来新的变数，但不论怎样，人类都不会放弃研究宇宙。